WO1998030425A1 - Hydraulikaggregat - Google Patents

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WO1998030425A1
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Martin Baechle
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic unit according to the preamble of claim 1 and a method for pre-filling a hydraulic unit with brake fluid according to the preamble of the independent claims.
  • Hydraulic units of the aforementioned type are either filled or made available to the vehicle manufacturer without brake fluid. Since in motor vehicle brake systems that work on the return principle, the wheel outlet valves lead into so-called secondary circuits, which virtually correspond to the pump suction path with the low-pressure accumulator connected to it, special venting and filling measures are required in order to reliably operate the electrically and hydraulically switchable valves in the area of the secondary circuit Protect air pockets and fill with brake fluid.
  • the filling process of the entire brake system relates exclusively to the primary circuit, i.e. limited to the hydraulic section between the brake pressure sensor and the pressure medium connection opened in the direction of the wheel brake.
  • the brake system manufacturer often provides the vehicle manufacturer with the essential functional components that are combined in a hydraulic unit.
  • the object of the invention is now to prepare a hydraulic unit of the type specified in such a way that with the simplest possible design and functional effort, the simplest possible pre-filling of the hydraulic unit is created.
  • Fig. 1 shows a basic representation of the circuit technical construction within a hydraulic unit for a motor vehicle brake system that works on the return flow principle. Only a brake circuit of a circuit arrangement normally designed as a dual-circuit system is shown.
  • a first connection 1 on the hydraulic unit 2 leads to a brake pressure transmitter 3, the first connection 1 within the hydraulic unit 2 leading to further, second and third connections 4, 5 via a plurality of pressure control valves of each brake circuit, which are at least partially shown in the hydraulic unit 2, connected to a pair of wheel brakes.
  • Each wheel brake is assigned 2 inlet and outlet valves 6, 7 within the hydraulic unit, a pump suction path 8 being connected downstream to the outlet valves 7 of each brake circuit, which is connected via a pressure control valve 9 on the one hand to a pump 10 and on the other hand by means of a changeover valve 11 closed in the basic position is separated from the brake pressure sensor 3.
  • the pump suction path 8 is thus divided into two so-called dead spaces A, B as a result of the pressure retention valve 9, of which the dead space A extending between the pressure retention valve 9 and each to the outlet valve 7 around the dead space of the low-pressure accumulator 12 is enlarged.
  • each brake circuit has a pre-filling point 13 which, after the secondary circuit has been evacuated, enables the secondary circuit to be pre-filled, so that after the hydraulic unit has subsequently been completed, the three connections 1 , 4,5 on the wheel brakes and on the brake pressure transmitter 3, only the need to fill the so-called primary circuit is required by the vehicle manufacturer, so that the exhaust valves 7 no longer have to be switched during the filling process.
  • the inlet valves 6 as well as the solenoid valve 14 designed as an ASR isolating valve are open when de-energized.
  • the valve circuit shown for a brake circuit thus corresponds with regard to the use of the electromagnetic valve 14 as well as in connection with the arrangement of the electrically actuable changeover valve 11 of a brake system which is not only suitable for anti-lock control, but also for operation with traction control as well as driving dynamics control.
  • the brake system shown in the illustration thus corresponds in all essential elements of the brake system according to DE 44 46 525 AI.
  • Vacuum preferably high vacuum, is generated at the pre-filling point 13.
  • the switch valve 11 which normally separates the pump suction path 8 from the brake pressure transmitter 3 and is closed in the basic position, is switched electromagnetically to the open position.
  • Both dead space areas A, B are either quickly and thoroughly evacuated either via one of the wheel connections 4, 5 or via the connection 1 to the brake pressure transmitter 3, since a vacuum connection is effectively on both sides of the pressure control valve 9.
  • the changeover valve 11 is reset to its closed basic position.
  • the vacuum at the pre-filling point 13 of the secondary circuit is acted upon and filled with the pressure of a brake fluid to be introduced into the hydraulic unit, the pressure of the Brake fluid is dimensioned so high that it can open the pressure control valve 9 opening in the direction of the changeover valve 11, but cannot open the changeover valve 11.
  • the vacuum at the pre-filling point 13 is replaced by an absolute pressure of the brake fluid of approximately 1.5 bar.
  • the dead space A is filled with brake fluid until the pressure at the pressure retention valve 9 exceeds the opening pressure of approximately 0.2 to 0.9 bar, so that the brake fluid now also flows through the open pressure retention valve 9 until the filling pressure is reached filled from 1.5 bar. Since the filling pressure is less than the hydraulic opening pressure of the changeover valve 11, the pressure clamped between the pressure retention valve 9 and the changeover valve 11 is maintained at the value of approximately 1.5 bar, while the dead space A between the pressure retention valve 9 and the outlet valves 7 continues Removing a pre-filling device and closing the pre-filling point 13 at atmospheric pressure remains pre-filled with brake fluid.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Rückförderprinzip, wobei jeder Bremskreis im Bereich des Hydraulikaggregates eine Vorfüllstelle (13) aufweist, die zwecks Aufnahme von Bremsflüssigkeit in den Pumpensaugpfad (8) einmündet. Das Hydraulikaggregat kann damit durch Vorfüllen des Sekundärkreises im Fahrzeug vereinfacht befüllt werden.

Description

Hydraulikaggregat
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Vorbefüllung eines Hydraulikaggregates mit Bremsflüssigkeit gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Hydraulikaggregate der vorgenannten Art werden entweder befüllt oder mit Bremsflüssigkeit unbefüllt dem Fahrzeughersteller zur Verfügung gestellt. Da bei Kraftfahrzeugbremsanlagen, die nach dem Rückförderprinzip arbeiten, die Radauslaßventile in sogenannte Sekundärkreise führen, die quasi dem Pumpensaugpfad mit daran angeschlossenem Niederdruckspeicher entsprechen, bedarf es besonderer Entlüftungs- und Befüllmaßnahmen, um auch die im Bereich des Sekundärkreises abgetrennten elektrisch und hydraulisch schaltbaren Ventile betriebssicher vor Lufteinschlüssen zu schützen und mit Bremsflüssigkeit zu befüllen.
Hierbei ist es für den Fahrzeughersteller von Vorteil, daß sich der Befüllvorgang des gesamten Bremssystems ausschließlich auf den Primärkreis, d.h. auf den hydraulischen Abschnitt zwischen Bremsdruckgeber und der in Richtung der Radbremse geöffneten Druckmittelverbindung beschränkt. Deshalb werden häufig vom Bremsanlagenhersteller die in einem Hydraulikaggregat zusammengefaßten wesentlichen Funktionskomponenten vorbefüllt dem Fahrzeughersteller zur Verfügung gestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art bereits dahingehend vorzubereiten, daß mit möglichst geringem konstruktiven als auch funktioneilen Aufwand eine möglichst einfache Vorbefüllung des Hydraulikaggregates geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Hydraulikaggregat der genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 als auch durch ein geeignetes Verfahren zur Vorbefüllung des Hydraulikaggregates gelöst . Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den einzelnen Patentansprüchen als auch der Beschreibung eines nachfolgenden Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
Die Fig. 1 zeigt in prinzipieller Darstellung den schal tungs technischen Aufbau innerhalb eines Hydraulikaggregates für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, die nach dem Rückförderprinzip arbeitet. Gezeigt ist hierbei lediglich ein Bremskreis einer normalweise als Zweikreisbre sanlage ausgeführten Schaltungsanordnung. Ein erster Anschluß 1 am Hydraulikaggregat 2 führt zu einem Bremsdruckgeber 3 , wobei der erste Anschluß 1 innerhalb des Hydraulikaggregates 2 über mehrere Druckregelventile eines jeden Bremskreises, die zumindest abschnittsweise im Hydraulikaggregat 2 abgebildet sind, zu weiteren, zweiten und dritten Anschlüssen 4,5 führen, die mit einem Paar Radbremsen in Verbindung stehen. Jeder Radbremse sind innerhalb des Hydraulikaggregates 2 Einlaß- und Auslaßventile 6,7 zugeordnet, wobei stromabwärts zu den Auslaßventilen 7 eines jeden Bremskreises ein Pumpensaugpfad 8 angeschlossen ist, der über ein Druckvorhalteventil 9 einerseits mit einer Pumpe 10, andererseits mittels eines in Grundstellung geschlossenen Umschaltventils 11 vom Bremsdruckgeber 3 getrennt ist. Der Pumpensaugpfad 8 ist somit infolge des Druckvorhalteventils 9 in zwei sog. Toträume A,B unterteilt, wovon der sich zwischen dem Druckvorhalteventil 9 und jeweils zum Auslaßventil 7 erstreckende Totraum A um den Totraum des Niederdruckspeichers 12 vergrößert ist. Die beiden Toträume A,B bilden mit dem Totraum des Niederdruckspeichers 12 den sog. Sekundärkreis der Bremsanlage, der für jeden einzelnen Bremskreis vorhanden ist. Zwecks Aufnahme von Bremsflüssigkeit im Sekundärkreis und damit im Bereich des Pumpensaugpfades 8 sieht die Erfindung vor, daß jeder Bremskreis eine Vorfüllstelle 13 hat, die nach dem Evakuieren des Sekundärkreises eine Vorbefüllung des Sekundärkreises ermöglicht, so daß nach anschließender Komplettierung des Hydraulikaggregates über die drei Anschlüsse 1,4,5 an den Radbremsen und am Bremsdruckgeber 3 ausschließlich die Notwendigkeit zur Befüllung des sog. Primärkreises beim Fahrzeughersteller erforderlich ist, so daß die Auslaßventile 7 nicht mehr während des Füllvorganges geschaltet werden müssen. Denn bei der vorliegenden Ausführung der Druckregelventile, sind die Einlaßventile 6 als auch das als ASR-Trennventil ausgeführte Elektromagnetventil 14 in der Grundstellung stromlos geöffnet. Die abgebildete Ventilschaltung für einen Bremskreis entspricht somit im Hinblick auf die Verwendung des Elektromagnetventils 14 als auch in Verbindung mit der Anordnung des elektrisch betätigbaren Umschaltventils 11 einer Bremsanlage, die nicht nur zur Blockierschutzregelung, sondern auch für einen Betrieb mit Antriebsschlupfregelung als auch Fahrdynamikregelung geeignet ist. Die abbildungsgemäße Bremsanlage entspricht somit in allen wesentlichen Elementen der Bremsanlage nach DE 44 46 525 AI.
Losgelöst von dem nunmehr in seinem Wesen dargestellten Aufbau der Bremsanlage, wird im nachfolgenden auf das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorbefüllung des Hydraulikaggregates 2 mit Bremsflüssigkeit eingegangen, wobei nunmehr vorgeschlagen wird, daß vor der Herstellung der hydraulischen Verbindung des Hydraulikaggregates 2 mit den Radbremsen und dem Bremsdruckgeber 3 ausschließlich der Bereich des Pumpensaugpfades (8) und damit der sogenannten Sekundärkreis mit Bremsflüssigkeit befüllt wird. Dies geschieht gemäß den nachfolgenden Verfahrensschritten vorzugsweise indem:
1. Von den drei abbildungsgemäßen Druckmittelanschlüssen 1,4,5 eines Bremskreises zwei Druckmittelanschlüsse druckmitteldicht verschlossen werden.
2. An der Vorfüllstelle 13 wird Vakuum, vorzugsweise Hochvakuum erzeugt.
3. Das normalerweise den Pumpensaugpfad 8 vom Bremsdruckgeber 3 trennende, in Grundstellung geschlossene Umschaltventil 11 wird elektromagnetisch in Offenstellung geschaltet.
4. Beide Totraumbereiche A,B werden entweder über einen der Radanschlüsse 4,5 oder über den Anschluß 1 zum Bremsdruckgeber 3 schnell und gründlich evakuiert, da beiderseits des Druckvorhalteventils 9 quasi ein Vakuumanschluß wirksam ist.
Als weitere Verfahrensschritte sind vorgesehen:
5. Das Umschaltventil 11 wird in seine geschlossene Grundstellung zurückgestellt.
6. Das Vakuum im innerhalb des Hydraulikaggregates 2 gelegenen Bremskreises wird durch Öffnen der drei Druckmittelanschlüsse 1/4,5 dem Atmosphärendruck ausgesetzt .
7. Das an der Vorfüllstelle 13 anstehende Vakuum des Sekundärkreises wird mit dem Druck einer in das Hydraulikaggregat einzuleitenden Bremsflüssigkeit beaufschlagt und befüllt, wobei der Druck der Bremsflüssigkeit derart hoch bemessen wird, daß diese das in Richtung des Umschaltventils 11 öffnende Druckvorhalteventil 9 zu öffnen, jedoch das Umschaltventil 11 nicht zu öffnen vermag.
Dem folgt in der Praxis, daß das Vakuum an der Vorfüllstelle 13 durch einen Absolutdruck der Bremsflüssigkeit von etwa 1,5 bar ersetzt wird. Dabei wird zunächst der Totraum A mit Bremsflüssigkeit befüllt, bis der Druck am Druckvorhalteventil 9 den Öffnungsdruck von ca. 0,2 bis 0,9 bar überschreitet, so daß nun auch über das offene Druckvorhalteventil 9 die Bremsflüssigkeit den Totraum B bis zum Erreichen des Fülldruckes von 1,5 bar befüllt. Da der Fülldruck kleiner ist als der hydraulische Öffnungsdruck des Umschaltventils 11, bleibt der zwischen dem Druckvorhalteventil 9 und dem Umschaltventil 11 eingespannte Druck auf dem Wert von ca. 1,5 bar erhalten, während der Totraum A zwischen dem Druckvorhalteventil 9 und den Auslaßventilen 7 nach Entfernen einer Vorfüllvorrichtung und Verschließen der Vorfüllstelle 13 auf Atmosphärendruck mit Bremsflüssigkeit vorbefüllt verharrt.
Bezugszeichenliste
1 Anschluß
2 Hydraulikaggregat
3 Bremsdruckgeber
4 Anschluß
5 Anschluß
6 Einlaßventil Auslaßventil Pumpensaugpfad Druckvorhalteventil 0 Pumpe 1 Umschaltventil 2 Niederdruckspeicher 3 Vorfüllstelle 4 Elektromagnetventil

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulikaggregat für eine Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Rückförderprinzip, mit einem ersten Anschluß am Hydraulikaggregat für einen Bremsdruckgeber, an dem über Druckregelventile eines jeden im Hydraulikaggregat zumindest teilweise vorhandenen Bremskreises weitere zweite und dritte Anschlüsse für ein Paar Radbremsen vorgesehen sind, wobei für jede Radbremse eines Bremskreises Einlaß- und Auslaßventile sowie stromabwärts zu den Auslaßventilen ein Niederdruckspeicher angeordnet sind, mit einem den Auslaßventilen nachgeordneten Pumpensaugpfad, der über ein Druckvorhalteventil einerseits mit einer Pumpe, andererseits mittels eines in Grundstellung geschlossenen Umschaltventils (11) vom Bremsdruckgeber getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bremskreis eine Vorfüllstelle (13) aufweist, die zwecks Aufnahme von Bremsflüssigkeit in den Pumpensaugpfad ( 8 ) einmündet .
2. Verfahren zur Vorbefüllung eines Hydraulikaggregates mit Bremsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß vor der hydraulischen Verbindung des Hydraulikaggregates (2) mit den Radbremsen und dem Bremsdruckgeber (3) ausschließlich der Bereich des Pumpensaugpfades (8) mit Bremsflüssigkeit befüllt wird.
3. Verfahren zur Vorbefüllung eines Hydraulikaggregates im Bereich des Pumpensaugpfades mit Bremsflüssigkeit, gekennzeichnet durch nachfolgende Verfahrensschritte:
Es werden von drei Druckmittelanschlüssen (1,4,5), von denen zwei mit einem Paar Radbremsen und einer mit einem Bremsdruckgeber (3) verbindbar ist, zwei Druckmittelanschlüsse am Hydraulikaggregat (2) druckmitteldicht verschlossen.
An einer Vorfüllstelle (13), die zwecks Aufnahme von Bremsflüssigkeit an einem Pumpensaugpfad (8) angeschlossen ist, wird Vakuum erzeugt.
Ein normalerweise dem Pumpensaugpfad (8) vom Bremsdruckgeber (3) trennendes, in Grundstellung geschlossenes Umschaltventil (11) wird zur Evakuierung des vom Druckvorhalteventil (9) getrennten Abschnitts am Pumpensaugpfad (8) in Offenstellung geschaltet.
An dem nicht verschlossenen einen Druckmittelanschluß wird gleichfalls Vakuum angelegt.
4. Verfahren zur Vorbefüllung des Hydraulikaggregates im Bereich des Pumpensaugpfades mit Bremsflüssigkeit nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch nachfolgende Verf hrensschritte :
Das Umschaltventil (11) wird nach Einstellung des gewünschten Vakuums in seine geschlossene Grundstellung zurückgestellt.
Das Vakuum im Bremskreis (Primärkreis) wird durch Öffnen der drei Druckmittelanschlüsse (1,4,5) mit Atmosphäre belüftet .
Das an der Vorfüllstelle (13) anstehende Vakuum wird mit dem Druck einer in das Hydraulikaggregat (2) einzuleitenden Bremsflüssigkeit beaufschlagt und befüllt, wobei der Druck der Bremsflüssigkeit derart hoch bemessen ist, daß dieser das in Richtung des Umschaltventils (11) öffnende Druckvorhalteventil (9) zu öffnen, jedoch das Umschaltventil (11) nicht zu öffnen vermag.
Die Vorfüllstelle (13) wird nach Beendigung des Vorfullvorganges verschlossen.
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